非對稱電流動場場流儀是一種用于分離和分析復雜樣品中不同顆粒或分子組分的儀器。它在生物化學、食品科學、環(huán)境監(jiān)測等領域有著廣泛的應用，特別是在高分子聚合物、納米顆粒以及生物分子的分離和分析方面。
非對稱電流動場場流儀的核心原理是利用非對稱電流和流場的耦合作用，使得不同粒徑、不同電荷或不同物理性質(zhì)的顆粒在流動過程中的遷移速度不同，從而達到分離的目的。其基本工作原理可以分為以下幾個步驟：
1、樣品注入與流動場的作用：
樣品首先通過入口被注入到分餾通道中。該通道通常由柔性膜或者其他材料制成，在其內(nèi)部形成了一定的流動場。流動場通過泵送流體使樣品在通道中沿著一定方向流動。
2、電場的施加：
在分餾過程中，非對稱電場通過電極施加到樣品通道內(nèi)的流體上。電場作用下，顆粒將受到電場力的作用，電場力會使帶電顆粒沿著電場方向發(fā)生遷移。電場力與流動場中的流體速度共同作用，形成復合力場。
3、非對稱電場的作用：
非對稱電場是非對稱電流動場場流儀中的關鍵因素，它通過設計不對稱的電場來引導顆粒的定向運動。非對稱電場的特點是電場強度在空間中呈現(xiàn)不均勻分布，通常通過電極的布置使得電場在通道內(nèi)沿著不同方向的分量有所變化。
4、顆粒的分離：
在非對稱電流動場的作用下，顆粒在流動通道內(nèi)會按不同的速度遷移。一般來說，較大或帶電的顆粒會受到更強的電場力作用，移動速度較慢；而較小或電荷較弱的顆粒則會由于電場力的作用較小，遷移速度較快。通過調(diào)節(jié)電場和流場的強度，可以實現(xiàn)顆粒在分餾通道內(nèi)的分離。最終，顆粒根據(jù)其物理和電荷特性被分為不同的分級，并通過出口采樣。
5、檢測與分析：
在分離過程中，系統(tǒng)通常會配備光學、導電或質(zhì)譜等檢測設備，實時監(jiān)測顆粒的分布情況。通過檢測信號的變化，可以得知不同組分的分布和濃度，并通過軟件進行數(shù)據(jù)分析，從而獲得樣品的詳細組成。
非對稱電流動場場流儀通過精確控制電場和流場的耦合作用，使顆粒根據(jù)其電荷、大小和形狀等特征在流動通道內(nèi)實現(xiàn)分離。這一技術(shù)的優(yōu)點在于分離效率高，操作簡單，并且能同時分離多種類型的顆粒。
